指向高階思維能力評估的Jigsaw案例研究

王群 李嘯

摘要：高階思維由于其內隱、抽象及動態變化性，教師在課堂教學后評估學生是否獲得高階思維能力已成為國際教育研究前沿。對以色列教育博士Anat Zohar開展的高階思維評估中的子項目——評估提問能力進行綜述，利用Jigsaw拼圖式合作學習案例探析高階思維能力評估的原則、方法和結果。

關鍵詞：Jigsaw案例;高階思維能力;提問能力;替代式評估

對高階思維能力的評估，美國蒙大拿州Susan M.Brookhart博士給出了如下基本原則：（1）確定評估對象，（2）設計評估任務和項目測試方法，（3）尋找評估依據。對于高階思維評估，Susan M.Brookhart博士又補充了三條具體操作原則：（1）以文本、視頻資料、活動場景或問題形式呈現給學生，引發學生深度思考，（2）使用學生未知的學習資料對學生的思維起到召喚作用，（3）區分材料的難易程度（容易或困難）和思維水平（低階思維或高階思維）并加以控制。本文將系統闡述通過Jigsaw（拼圖式）案例研究學習，利用替代式評估（Alternative assessment method）法展現出學生提問中涉及的高階思維能力的提升。

以色列十年級學生必須選修一門科學課，名為“人人共享的科學與技術”課程。課程教學方式采取Jigsaw教學法。所謂Jigsaw教學法，是由美國教育學家Elliot Aronson于20世紀70年代提出的，并迅速得以推廣，即在課堂教學活動中，教師將學生平均分成3～6人的基本組，每個小組成員都有各自不同的學習任務，有相同任務的基本組的學生再組成專家組，各專家組就同一任務進行研究討論后，專家組成員回到原基本組，把自己掌握的信息告訴組內其他成員。

“我們周圍的空氣質量”一課就是該課程中的一部分?？諝赓|量課程包含五個案例研究，分別為：（1）氮，（2）碳和硫氧化物，（3）溫室效應，（4）臭氧層破壞，（5）工業廢氣。課程活動要求學生必須設身處地地面對附近發電廠造成的環境污染問題，思考可能使用的技術或立法解決環境問題，通過案例合作學習培養學生的高階思維能力。學生活動中的作業包括案例研究，這些案例展示了科學、社會和環境與日常生活的緊密相關性。閱讀案例后，教師要求學生分析數據、解決復雜的問題、提出問題、針對關鍵問題進行小組討論、在討論中扮演不同的角色以及就有爭議的問題寫出有創意的標題和文章。當學生通過案例研究接觸到新的學習環境時，學生彼此互動，從而建構出新知識并提出各種程度更加復雜的問題。

一、研究背景

（一）評估對象

參與研究的學生來自以色列北部的5所學校，十年級7個班級共127人，為控制研究對象的視野、學習力等常量，參與研究的學生對科學有著共同的愛好且擁有相似的社會、經濟背景，以保證學生對同一案例的評價不會偏差太大。對參與研究的學生的學術水平實施前測，根據前測結果，把學生分為三種學術級別：高（H—High），理科專業;中級（I—Intermediate），普通學生;低（L—Low），表示學習困難。H級學生必修物理、化學或生物學三門課程中的一門或多門，并通過選擇該課程獲得額外的學分，而I級和L級學生必修“空氣質量”課程。

（二）研究時長

項目實施研究時間為30～40小時。

（三）研究目標

研究志趣相同的學生通過案例學習，指向高階思維的提問能力能否提升。

（四）研究展望

參與研究的學生通過Jigsaw教學法，提出問題的復雜程度能夠提升。

二、評估方法

教師將分類的學生按照2（L級）、2（I級）、1（H級）的方式平均分配成不同的基本組，以保證取樣的公平性。在基本組中，學生隨機領取相應案例。領到相同案例研究的學生組成專家組，討論后再返回基本組與其他小組成員探討、協商，提出復雜性更高的問題。

為探尋指向高階思維的學生提問能力是否提升，需要建構一套高階思維能力評價的量化評估方法。如圖2所示，結合2001年修訂版布魯姆目標分類學理論，將學生提出的問題難易程度按照布魯姆低階思維、高階思維劃分等級并進行量化評分，處于低階思維狀態的問題量化為0分，處于高階Analysis層級的問題量化為1分，處于Evaluation層級的問題量化為2分，處于Create層級的問題量化為3分。用布魯姆思維技能金字塔替代學生問題中的難易程度評估方式就是替代性評估中的一種常用評估方式。如本案例研究中，學生A提出了以下四個問題：

1.什么是臭氧？

2.請你寫信給石化工業工廠的經理，告訴他你對引起光化學煙霧的有毒氣體的看法。

3.你認為我們目前處于危險之中嗎？

4.由于某些氣體會造成臭氧層空洞，我們能否利用它們消除“不良”臭氧？

對于問題1，臭氧及臭氧層的介紹已在案例學習中有詳細介紹，屬于記憶層級，處于低階思維，所以量化為0分;問題2，復雜程度=“表達建議”，思維層級屬于分析環節，需要對引起光化學煙霧的有毒氣體對周邊環境的影響做分析，量化得分為1分;問題3，復雜程度=“判斷和/或評估”和“表達意見”，屬于評價環節，量化得分為2分;問題4，復雜程度=“應用與分析”“判斷和/或評估”以及“跨學科綜合解決”，實質上上升為創造思維層級，量化得分為3分。結合語文與邏輯學，評估人員在量化打分時，可相互探討確定共同評分標準，以保證實施時打分無偏差，做到樣本的公平性和評分的公正性。根據評分標準，學生A得分為6分，分數高低反映學生提問整體的復雜程度高低。

評估方法確定后，將案例內容設計成調查問卷形式，讓學生就具體情境回答問題，統計問題數和問題復雜程度，利用微軟SPSS統計軟件中的Kruskal-wallis測驗分析樣本數據。

三、數據分析

Pa為由Kruskal-wallis測驗（x2近似值）計算得到每個學生在各個級別中的平均問題數

Pa為由Kruskal-wallis測驗（x2近似值）計算得到相應水平學生的提問平均復雜度。

研究表明，學生提出的問題總數由前測298個升至后測639個，表格1、表格2中分別研究了問題數量和問題復雜程度得分的總體平均值、標準差以及秩p，從統計學角度分析發現：表格1中，問題數平均值、最大問題數從前測到后測，高、低學術水平的學生均有較大幅度提升，高學術水平學生SD標準差由0.99升至2.13，復雜性也由1.90升至3.80，問題復雜性得分平均值更是由3.71分增高至10.23分;低學術水平學生問題的復雜程度提升較為明顯，平均值、標準差增幅分別為3.46、2.57，復雜性得分標準差高于高水平學生增幅，說明分化程度加大。秩P<0.001，說明兩者差異性明顯，證明Jigsaw案例教學法對提升學生提問能力有效。

此外，學生提出問題指向內容大致分三個方面：現象、危害與解決。在前測中，近一半學生關注環境危害，只有五分之一學生關注問題解決。在后測中，低學術水平學生在“問題解決”模塊的提問數由之前的14%升至35%，高學術水平學生的提問數由21%升至33%，低學術水平學生增加幅度較為明顯，再次證明Jigsaw案例教學法對提升學生提問能力的有效性。我們發現三種水平學生的問題數平均值增加的程度存在明顯差異，這種差異完全是由于水平H和水平L之間的顯著差異引起的，所以研究中水平I未列出。

四、研究意義

（一）對高階思維教學可行性的有力支持

目前國際上部分學者對高階思維教學的有效性提出質疑，有些學者認為思維技能是不可教授的，它們是一種內在的能力，就像“常識”一樣，是由一個人的社會和文化價值觀自然塑造的（Atkinson，1997年）。也有學者引用皮亞杰理論，認為兒童的思維發展是一個生物學過程，與教學技能傳授無關。Puchta（2012）引用 Robert Fisher 的話，強調“思維不是一種自然的功能，需要被發展”。事實上，思維技能需要實踐并且可以得到發展，但不能互通，這表明思維技能的確可以教授?！氨M管我們相信，從某種程度上來說，思維能力是我們與生俱來的，每個人的智力有限，但我們不知道，也不能確切地知道這種思維能力的極限究竟在哪里，這就是為什么思維能力應該得到發展，以便每個學生都能實現他們最高的思維潛能?！?本文中提及的Zohar博士不僅研究了學生的提問能力，還研究了論證能力、系統思維技能以及批判性思維技能等，有效證明在案例教學研究中不同層級學生的高階思維能力均有提升。

（二）對高階思維能力的評測是中國教育未來研究方向

自從布魯姆提出目標分類學，思維被分化為高階思維與低階思維。廣義地說，高階思維建立并擴展了布魯姆目標分類學。高階思維又被分為四個維度，包括批判性思維、創造性思維、問題解決、決策與元認知。對每個思維維度的評估是目前國際上學者們最熱衷的研究項目。印度尼西亞日惹大學開發出PCM模型，系統分析大學生的批判性思維技能。日惹州立大學開發Bloomian-HOTS、Marzanoian-HOTS測試儀對日惹地區737名中學生進行高階思維能力評測，均取得階段性研究成果。思維提升工程應包含一個可替代、量化的過程，將內隱、抽象變成具體、形象和圖示化，需要開發出系統的測量工具和使用嚴謹的統計計量方法。

由以上分析可知，在中小學教育階段滲透高階思維技能培育必然成為一種教育、科研趨勢，然而，任何教育科研的最終目的都是指向學生思維能力的提升，這種潛移默化的提升過程需要被理性顯現與評估。

參考文獻：

[1] ZOHAR A，DORI Y J.Higher Order Thinking Skills and Low-Achieving Students： Are They Mutually Exclusive？ [J].The Journal of the learning sciences，2003（2）：155-163.

[2] BROOKHART S M.How to Assess High-order Thinking in Your Classroom[M].Virginia USA：ASCD Press，2010：17.

[3]YEN T S，HALILI S H.Effective Teaching of High-order Thinking（HOT）in Education[J].The Online Journal of Distance Education and E-learning，2015（2）：41-45.

（責任編輯：吳延甲）